Identificação do potencial biotecnológico de microrganismos endofíticos na produção de compostos inseticidas e biorremediação

• Autor(a) principal: Preto, Iara Donadão
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64133/tde-13112018-144821/
• topic: Bioprospecção; Bioprospecting; Bioremediation; Biorremediação; Endophytic microorganism; Entomotoxin; Entomotoxina; Microrganismo endofítico

Microrganismos endofíticos apresentam grande diversidade genética e metabólica, com enorme potencial biotecnológico para aplicações em diferentes áreas. A bioprospecção desses microrganismos possibilita a obtenção de novos bioprodutos agrícolas. Endofíticos podem ser aplicados, por exemplo, para a biorremediação de áreas contaminadas ou para o controle de insetos pragas pela produção de compostos entomotóxicos. Apesar de sua importância, ainda existem poucos estudos voltados à bioprospecção da microbiota endofítica em regiões tropicais. Assim, o presente trabalho pretendeu verificar a diversidade de microrganismos endofíticos cultiváveis em milho e a comparar a diversidade de metabólitos desses endofíticos ao de isolados de Citrus. Também foi explorado o potencial dos diferentes endófitos em degradar os principais inseticidas (lufenuron, spinosad, chlorpyrifos ethyl, lambda-cyhalothrin e deltamethrin) utilizados em lavouras de milho para o controle de lagartas de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1797) (Lepidoptera, Noctuidae), para exploração dos mesmos em programas de biorremediação. Finalmente, foi avaliado o potencial entomotoxida dos extratos orgânicos dos endofíticos estudados até a identificação das moléculas ativas. Foram isolados 30 microrganismos endofíticos de milho (27 bactérias e 3 fungos), os quais foram comparados aos endófitos de citros do acervo do Laboratório de Genética de Microrganismos \"Prof. João Lúcio de Azevedo\". Dos isolados obtidos, sete apresentaram capacidade de metabolização dos cinco inseticidas testados, sendo a maioria deles capaz de metabolizar pelo menos um dos inseticidas testados. Ensaios de bioatividade dos extratos orgânicos do cultivo dos endofíticos contra lagartas de S. frugiperda, levaram à identificação de extratos que induziram 100% de mortalidade de lagartas do terceiro ínstar. O isolamento e a caracterização da molécula ativa do extrato produzido pelo isolado LGM-CR-JM-02 - Streptomyces badius, permitiu a identificação da valinomicina (CL50 = 4,38 Mi g/mL) como molécula ativa. Assim, demonstramos que a comunidade de endofíticos pode reunir grande diversidade biológica e, principalmente, metabólica, sendo uma excelente oportunidade para exploração de microrganismos com potencial para biorremediação e produção de compostos com atividade inseticida